精品解析：河南省驻马店上蔡县2024-2025学年八年级下学期期末考试物理试题

2024—2025学年度第二学期八年级期末检测试卷 物理 一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分） 1. 为了纪念在科学历程中做出杰出贡献的科学家，人们往往会用他们的名字命名所从事研究的物理量的单位。如以物理学家______的名字作为______的单位。 2. 用手拍桌子，手会感到疼，这说明物体间力的作用是___________的。用力捏一下易拉罐，易拉罐变扁了，这说明力可以使物体发生___________。 3. 如图甲所示，吸管的一端做成斜口是为了___________压强；如图乙所示，饮料从吸管上升到嘴里，是因为饮料受到___________的作用；如图丙所示，对吸管A吹气，吸管B中的水会上升，是因为液体中流速越大的位置，压强越___________。 4. 人体中有很多结构可简化为杠杆。如图所示，手提起物体时，桡骨在肱二头肌的收缩牵引下绕肘关节转动，这是一种__________杠杆，此过程中肱二头肌收缩的距离__________（选填“大于”“等于”或“小于”）手移动的距离。请你写出一种生活中用到同种类的杠杆__________。 5. 如图所示是某兴趣小组制作的杆秤。称量时杆秤在水平位置平衡，被测物体和秤砣到提纽的距离分别为0.06m、0.3m，秤砣的质量为0.1kg，秤杆的质量忽略不计，则被测物体的质量为__________kg。若秤砣有缺损，则杆秤所测物体的质量会__________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 6. 端午节划龙舟是我国的传统风俗。如图所示，桨手们在鼓声的号令下齐心协力向后划桨：龙舟快速向前运动，冲过终点后，停止划桨，龙舟速度慢慢减小，最终静止在平静的水面上。请你从上述情景中提出一个物理问题，要求运用运动和力的相关知识进行解释，不要与示例重复。 （示例）问题：龙舟为什么静止在水平水面上？ 解释：龙舟受到重力与浮力，二力平衡，龙舟保持静止状态。 问题：___________； 解释：___________。 二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分；第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求，第13~14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有错选或不选的得0分） 7. 下列关于力的大小的说法中，最符合生活实际的是（ ） A. 一瓶矿泉水重约5N B. 一部智能手机重约20N C. 一本八年级物理课本重约30N D. 一个初中生的体重约为50N 8. 如图所示的实例中，属于增大压强的是（　　） A. 宽大的滑雪板 B. 铁轨铺枕木 C. 剪刀很锋利 D. 书包的宽背带 9. 押加是我国少数民族体育项目之一，又称为大象拔河。如图比赛中，两个人现在处于僵持状态。则下列说法正确的是（　　） A. 左边运动员施加的拉力大 B. 右边运动员施加的拉力大 C. 左边运动员受到地面的摩擦力大 D. 两边运动员受到地面的摩擦力一样大 10. 某同学用铅笔、细铁丝制作了一支简易密度计，他将密度计先后插入盛有不同液体的甲、乙两个相同容器中。当密度计静止时，两容器中液面恰好相平，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 乙容器中液体密度大 B. 乙容器底部受到的液体压强较小 C. 乙容器中密度计受到的浮力较小 D. 乙容器对水平桌面的压强较大 11. 如图，甲、乙两人用不同的装置，在相同时间内把质量相等的货物匀速提升到同一平台，不计绳重及滑轮的摩擦。下列说法正确的是（ ） A. 甲做的有用功多 B. 乙做的总功多 C. 甲做总功功率大 D. 乙所用装置的机械效率小 12. 现有甲、乙、丙三个质量不同物体（m甲＞m乙＞m丙），在相等的恒力F作用下，分别在水平方向、沿斜面向上、竖直方向通过了相等的距离s。如图所示。F在三种情况下做的功分别为W甲、W乙、W丙，三者大小判断正确的是（　　） A. W甲＞W乙＞W丙 B. W甲＜W乙＜W丙 C. W甲＝W乙＝W丙 D. W甲＝W乙＜W丙 13. 如图，把木板放在海绵上，木板上放一水杯，静止时木板保持水平。若水杯重为，木板重为，水杯底面积为，木板底面积为。下列说法正确的是（ ） A. 水杯对木板的压力就是水杯受到的重力 B. 水杯对木板的压力和木板对水杯的支持力是平衡力 C. 水杯对木板的压强为 D. 木板对海绵的压强为 14. 如图所示，将小球压入水中，在a处静止释放，小球始终沿直线向上运动，跃出水面后最高到达空中c处，小球在b处受到的合力为零且速度最大。请分析小球由a到c的运动过程（水和空气的阻力不可忽略），下列说法正确的是（　　） A. 小球在c处受力平衡 B. 小球在a处释放瞬间受力不平衡 C. 由a运动到b，小球的机械能增加 D. 由b运动到c，小球的机械能守恒 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）图10 15. 如图，一个苹果漂浮在水中，请在O点画出苹果受到的重力G和浮力F浮的示意图。 16. 如图所示用螺丝刀撬图钉的示意图，画出此时阻力F2的力臂L2和在A点所用最小力F1的示意图。 四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题7分，第19题8分，共19分） 17. 如图所示，在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，将A、B、C三个钢球先后从同一装置高度分别为、、的位置由静止开始滚下（，），水平面上同一位置的木块被撞出一段距离后停下。 （1）实验通过观察__________来判断钢球动能的大小，在物理学中，研究这种问题的方法叫__________； （2）通过比较甲、乙两图进行的实验，可以得出钢球动能的大小与__________有关； （3）通过比较__________两图进行的实验，可以得出钢球动能的大小与质量有关。 18. 小明在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中，提出了以下猜想：浮力的大小可能与液体的密度、物体排开液体的体积、物体浸在液体中的深度有关。为了验证上述猜想，进行了如下实验： （1）实验前应先对弹簧测力计在__________方向上进行调零。 （2）由图可知物块浸没在水中时所受浮力为__________N。 （3）分析①②③④四次实验数据，可得出结论：浸在液体中的物体受到浮力的大小与__________无关，与__________有关。 （4）分析①④⑤三次实验数据，小明得出浸在液体中的物体受到浮力的大小与液体的密度有关，你__________（选填“同意”或“不同意”）小明的说法，理由是_________。 （5）实验后，小明又用图⑥装置探究浮力大小与排开液体所受重力的关系，将装满水的溢水杯放在台秤上，溢水口下方放置一空量筒。用细线系着物块并挂在弹簧测力计上，测力计示数记为G，然后将物块缓慢浸入水中（始终不与杯底接触），台秤的示数变化情况为_________时，即可验证阿基米德原理。 19. 小聪在实验室中探究杠杆的平衡条件。 （1）挂钩码前，杠杆静止在图甲所示的位置，此时杠杆处于__________（选填“平衡”或“非平衡”）状态；要想使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆两端的平衡螺母向__________侧调节； （2）小聪将杠杆调至水平平衡后，在杠杆左右两侧悬挂钩码（每个钩码重0.5N），并移动钩码在杠杆上的悬挂位置，使杠杆重新水平平衡。多次实验后，小聪记录的三组实验数据如下表所示。分析实验数据可得出杠杆的平衡条件：__________（写出表达式）； 实验次数 动力/N 动力臂/m 阻力/N 阻力臂/m 1 1.0 005 1.0 0.05 2 15 0.10 0.05 0.30 3 2.0 0.15 30 0.10 （3）老师只提供了8个钩码且杠杆上每格等距，如果小聪在杠杆的A点处挂了4个钩码（如图乙），那么怎样在图中提供的挂点（B、C、D或E）上挂钩码才能使杠杆在水平位置平衡？请写出一种方案：__________； （4）一旁的同学提出，若支点不在杠杆的中点，则杠杆的平衡条件是否成立？于是小聪利用图丙所示的装置进行探究。他在杠杆O点处挂上2个钩码，然后用弹簧测力计在A点处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，此时弹簧测力计的示数为__________N。以弹簧测力计的拉力为动力，钩码向下的拉力为阻力，多次改变动力作用点的位置进行实验后发现：杠杆水平平衡时，总有，主要原因是__________； （5）如图丁所示，在B点用弹簧测力计向下拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡，当测力计从a位置转动到b位置时，杠杆始终水平平衡，其示数将__________（选填“变大”“变小”或“不变”），原因是__________。 五、综合应用题（本题共2小题，第20题8分，第21题9分，共17分） 20. 在物理课实践活动中，某活动小组想要用橡皮泥做“船”浮在水面上，并探究橡皮泥“船”的装载能力。他们用一块体积为的橡皮泥做成一只“船”，放入水中漂浮，试着向其中添加物体，发现最多只能装载50g的物体，如图所示。查阅资料知道橡皮泥的密度为。已知水的密度为，g取10N/kg，求： （1）将这块橡皮泥浸没在水中时所受的浮力为多少？ （2）这只橡皮泥“船”装载最多物体时受到的浮力为多少？ （3）该小组同学想提高橡皮泥“船”的装载能力，请你帮助他们提出一条合理化的建议。 21. 如图是宇通自动驾驶环卫车，它采用纯电驱动、搭载L4级自动驾驶技术，能够实现多种城市环卫作业服务，有效提高作业效率，为绿色低碳城市环卫体系建设添砖加瓦。该环卫车满载时质量为8t，满载进行环卫工作时，车轮与地面的接触总面积为，若环卫车在水平地面上以7.2km/h的速度做匀速直线运动，且所受的阻力为总重的0.3倍，求：（g取10N/kg） （1）在某次洒水工作中，该环卫车做匀速运动时，其动能将__________； （2）该满载环卫车处于静止时，对地面的压强为多大________？ （3）该环卫车在10分钟内牵引力所做的功为多少_______？牵引力的功率为多大_______？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024—2025学年度第二学期八年级期末检测试卷 物理 一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分） 1. 为了纪念在科学历程中做出杰出贡献的科学家，人们往往会用他们的名字命名所从事研究的物理量的单位。如以物理学家______的名字作为______的单位。 【答案】 ①. 牛顿 ②. 力 【解析】 【详解】[1][2]牛顿是英国伟大的物理学家，在力学、光学研究领域取得巨大的成就，其名字被命名为力的主单位；帕斯卡是国际单位制中表示压强的基本单位，为纪念法国物理学家与数学家帕斯卡而命名。 2. 用手拍桌子，手会感到疼，这说明物体间力的作用是___________的。用力捏一下易拉罐，易拉罐变扁了，这说明力可以使物体发生___________。 【答案】 ①. 相互 ②. 形变 【解析】 【详解】[1]用手拍桌子，手会感到疼，手对桌子有一个力的作用，桌子对手也有力的作用，所以感觉到很疼，这说明物体间力的作用是相互的。 [2]用力捏一下易拉罐，易拉罐变扁了，易拉罐发生了形变，这说明力可以使物体发生形变。 3. 如图甲所示，吸管的一端做成斜口是为了___________压强；如图乙所示，饮料从吸管上升到嘴里，是因为饮料受到___________的作用；如图丙所示，对吸管A吹气，吸管B中的水会上升，是因为液体中流速越大的位置，压强越___________。 【答案】 ①. 增大 ②. 大气压 ③. 小 【解析】 【详解】[1]如图甲所示，吸管的一端做成斜口，是为了通过减小受力面积来增大压强。 [2]如图乙所示，用吸管从瓶子中吸饮料时，是利用大气压工作的；当吸气时，吸管中的气压减小，饮料在大气压的作用下进入嘴里。 [3]如图丙所示，往A管中吹气，B管上方的空气流速变大，压强变小，B管下方的压强不变，B管中的水在外界大气压作用下被压上，所以B管中的水上升；该实验可以说明，流体的压强与流速有关，流速越大，压强越小。 4. 人体中有很多结构可简化为杠杆。如图所示，手提起物体时，桡骨在肱二头肌的收缩牵引下绕肘关节转动，这是一种__________杠杆，此过程中肱二头肌收缩的距离__________（选填“大于”“等于”或“小于”）手移动的距离。请你写出一种生活中用到同种类的杠杆__________。 【答案】 ①. 费力 ②. 小于 ③. 食品夹 【解析】 【详解】[1][2]手提起物体时，桡骨在肱二头肌的收缩牵引下绕肘关节转动，动力臂小于阻力臂，这是一种费力杠杆，费力杠杆省距离，所以，此过程中肱二头肌收缩的距离小于手移动的距离。 [3]食品夹使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。 5. 如图所示是某兴趣小组制作的杆秤。称量时杆秤在水平位置平衡，被测物体和秤砣到提纽的距离分别为0.06m、0.3m，秤砣的质量为0.1kg，秤杆的质量忽略不计，则被测物体的质量为__________kg。若秤砣有缺损，则杆秤所测物体的质量会__________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】 ①. 0.5 ②. 偏大 【解析】 【详解】[1]如图所示： 由杠杆平衡条件得到 被测物体的质量为 [2]若秤砣有缺损，m2减小，而G1×OA不变，所以OB要变大，杆秤所示的质量值要偏大。 6. 端午节划龙舟是我国的传统风俗。如图所示，桨手们在鼓声的号令下齐心协力向后划桨：龙舟快速向前运动，冲过终点后，停止划桨，龙舟速度慢慢减小，最终静止在平静的水面上。请你从上述情景中提出一个物理问题，要求运用运动和力的相关知识进行解释，不要与示例重复。 （示例）问题：龙舟为什么静止在水平水面上？ 解释：龙舟受到重力与浮力，二力平衡，龙舟保持静止状态。 问题：___________； 解释：___________。 【答案】 ①. 见详解 ②. 见详解 【解析】 【详解】[1][2]提出一个物理问题，要求运用运动和力的相关知识进行解释，可提出问题：停止划桨，龙舟为什么会继续向前运动？对应的解释：由于龙舟具有惯性，会保持原来的运动状态继续向前运动。 二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分；第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求，第13~14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有错选或不选的得0分） 7. 下列关于力的大小的说法中，最符合生活实际的是（ ） A. 一瓶矿泉水重约5N B. 一部智能手机重约20N C. 一本八年级物理课本重约30N D. 一个初中生的体重约为50N 【答案】A 【解析】 【详解】A．一瓶矿泉水的质量约0.5kg，其重力 故A符合题意； B．一部智能手机的质量约200g，其重力 故B不符合题意； C．一本物理课本的质量约0.2kg，其重力 故C不符合题意； D．一名中学生的质量约50kg，其重力 故D不符合题意。 故选A。 8. 如图所示的实例中，属于增大压强的是（　　） A. 宽大的滑雪板 B. 铁轨铺枕木 C. 剪刀很锋利 D. 书包的宽背带 【答案】C 【解析】 【详解】A．穿宽大的滑雪板滑雪，是在压力一定时，增大受力面积来减小压强，故A不符合题意； B．铁轨下铺枕木，是在压力一定时，增大受力面积来减小压强，故B不符合题意； C．剪刀的刀刃很锋利，是在压力一定时，减小受力面积来增大压强，故C符合题意； D．书包背带做得较宽，是在压力一定时，增大受力面积来减小压强，故D不符合题意。 故选C。 9. 押加是我国少数民族体育项目之一，又称为大象拔河。如图比赛中，两个人现在处于僵持状态。则下列说法正确的是（　　） A. 左边运动员施加的拉力大 B. 右边运动员施加的拉力大 C. 左边运动员受到地面的摩擦力大 D. 两边运动员受到地面的摩擦力一样大 【答案】D 【解析】 【详解】AB．在押加比赛中，两个人处于僵持状态，意味着他们的拉力达到了平衡。这表示左边运动员施加的拉力与右边运动员施加的拉力是相等的，因为他们是相互作用的，互为对方的反作用力，所以左右两边运动员给对方施加的力大小相等，故AB错误； CD．在僵持状态下，运动员能够稳定地站在地面上，不被对方拉动，这是因为地面给他们提供了摩擦力，这个僵持状态即为平衡状态，他们各自受到的摩擦力与对方的拉力符合二力平衡的条件，是一对平衡力。因为拉力相等，所以两边运动员受到地面的摩擦力也是相等的。故C错误，D正确。 故选D。 10. 某同学用铅笔、细铁丝制作了一支简易密度计，他将密度计先后插入盛有不同液体的甲、乙两个相同容器中。当密度计静止时，两容器中液面恰好相平，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 乙容器中液体密度大 B. 乙容器底部受到的液体压强较小 C. 乙容器中密度计受到的浮力较小 D. 乙容器对水平桌面的压强较大 【答案】B 【解析】 【详解】A．密度计是根据漂浮条件工作的，由图可知，同一密度计在甲、乙液体中受到的浮力相同，但排开液体的体积不同 根据阿基米德原理可知，甲容器中液体密度大，故A错误； B．根据液体内部压强的计算公式可知，密度小的乙容器底部受到液体的压强较小，故B正确； C．密度计在两种液体中受到的浮力相等，都等于密度计自身的重力，故C错误； D．两容器相同，甲中液体密度大于乙中液体密度，两液体体积相等，则密度大的甲杯中液体的重力大于乙杯中液体的重力，则甲杯对水平桌面的压力大于乙杯对水平桌面的压力，两容器底面积相同，由压强的定义式可知，甲容器对水平桌面的压强较大，故D错误。 故选B。 11. 如图，甲、乙两人用不同的装置，在相同时间内把质量相等的货物匀速提升到同一平台，不计绳重及滑轮的摩擦。下列说法正确的是（ ） A. 甲做的有用功多 B. 乙做的总功多 C. 甲做总功的功率大 D. 乙所用装置的机械效率小 【答案】C 【解析】 【详解】A．在相同时间内把质量相等的货物匀速提升到同一平台，不计绳重及滑轮的摩擦，有用功，故甲、乙做的有用功一样多，故A错误； BCD．图甲使用的是动滑轮，拉力端移动距离s甲=2h；图乙使用的是定滑轮，拉力端移动距离s乙=h，不计绳重和摩擦，使用甲动滑轮时，拉力 拉力做功 使用乙定滑轮时，拉力F乙=G，所以拉力做功 在相同时间内把质量相等货物匀速提升到同一平台，甲做的总功多，乙做的总功少，根据知，甲做总功的功率大；由A选项解析知有用一样多，但甲的总功多，根据知，乙所用装置的机械效率高，综上分析知，故C正确，BD错误。 故选C。 12. 现有甲、乙、丙三个质量不同的物体（m甲＞m乙＞m丙），在相等的恒力F作用下，分别在水平方向、沿斜面向上、竖直方向通过了相等的距离s。如图所示。F在三种情况下做的功分别为W甲、W乙、W丙，三者大小判断正确的是（　　） A. W甲＞W乙＞W丙 B. W甲＜W乙＜W丙 C. W甲＝W乙＝W丙 D. W甲＝W乙＜W丙 【答案】C 【解析】 【详解】由题意得，在相等的恒力F作用下，分别在水平方向、沿斜面向上、竖直方向通过了相等的距离s。根据得，F在三种情况下做的功为 故C正确；故ABD错误。 故选C。 13. 如图，把木板放在海绵上，木板上放一水杯，静止时木板保持水平。若水杯重为，木板重为，水杯底面积为，木板底面积为。下列说法正确的是（ ） A. 水杯对木板的压力就是水杯受到的重力 B. 水杯对木板的压力和木板对水杯的支持力是平衡力 C. 水杯对木板的压强为 D. 木板对海绵的压强为 【答案】C 【解析】 【详解】A．水杯对木板的压力大小等于水杯受到的重力大小，但二者不是同一个力，故A错误； B．水杯对木板的压力和木板对水杯的支持力作用在不同物体上，不是平衡力，故B错误； C．水杯对木板的压力大小等于水杯受到的重力大小，根据，水杯对木板的压强为，故C正确； D．木板对海绵的压力等于水杯和木板的总重力，根据，木板对海绵的压强为，故D错误。 故选C。 14. 如图所示，将小球压入水中，在a处静止释放，小球始终沿直线向上运动，跃出水面后最高到达空中c处，小球在b处受到的合力为零且速度最大。请分析小球由a到c的运动过程（水和空气的阻力不可忽略），下列说法正确的是（　　） A. 小球在c处受力平衡 B. 小球在a处释放瞬间受力不平衡 C. 由a运动到b，小球的机械能增加 D. 由b运动到c，小球的机械能守恒 【答案】BC 【解析】 【详解】A．小球在c处只受重力作用，受力不平衡，故A错误； B．小球在a处释放瞬间受到竖直向上的浮力大于竖直向下的重力，故受力不平衡，故B正确； C．由a运动到b，小球的质量不变，速度变大，高度变大，小球的动能和重力势能都变大，所以小球的机械能增加，故C正确； D．由b运动到c，除重力外，浮力对小球做了功，小球的机械能不守恒，故D错误。 故选BC。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）图10 15. 如图，一个苹果漂浮在水中，请在O点画出苹果受到的重力G和浮力F浮的示意图。 【答案】 【解析】 【详解】苹果漂浮，则F浮＝G，从重心开始分别沿竖直向上和竖直向下画一条带箭头的线段表示出浮力和重力，因为这两个力是一对平衡力，大小相等，所以作图时两条线段长度要相等，如图： 16. 如图所示用螺丝刀撬图钉的示意图，画出此时阻力F2的力臂L2和在A点所用最小力F1的示意图。 【答案】 【解析】 【详解】过F2的作用点，沿力的方向作力的作用线，过O点向力F2的作用线作垂线，即为阻力F2的力臂L2；由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中O为支点，因此OA作为动力臂最长，由图知动力的方向应该向下，过A点垂直于OA向下作出最小力的示意图，如下图所示： 四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题7分，第19题8分，共19分） 17. 如图所示，在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，将A、B、C三个钢球先后从同一装置高度分别为、、的位置由静止开始滚下（，），水平面上同一位置的木块被撞出一段距离后停下。 （1）实验通过观察__________来判断钢球动能的大小，在物理学中，研究这种问题的方法叫__________； （2）通过比较甲、乙两图进行的实验，可以得出钢球动能的大小与__________有关； （3）通过比较__________两图进行的实验，可以得出钢球动能的大小与质量有关。 【答案】（1） ①. 木块被钢球撞出距离的长短 ②. 转换法 （2）速度 （3）甲、丙 【解析】 【小问1详解】 [1][2]该实验中钢球动能的大小是通过木块移动的距离体现的，木块被撞的越远，说明钢球的动能越大，被撞的越近，说明钢球的动能越小，这里采用了转换法的思想。 【小问2详解】 甲、乙两图多次让同一钢球从斜面不同高度上静止滚下，控制钢球的质量相同，改变钢球的速度，故探究钢球动能大小与速度的关系。 【小问3详解】 比较甲、丙两图进行的实验，小球从斜面的同一高度滚下，钢球到达水平面时的速度相同，小球的质量不同，探究钢球动能与物体质量的关系，可以得到速度相同，质量越大，钢球推动木块移动的距离越大，动能越大。 18. 小明在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中，提出了以下猜想：浮力的大小可能与液体的密度、物体排开液体的体积、物体浸在液体中的深度有关。为了验证上述猜想，进行了如下实验： （1）实验前应先对弹簧测力计在__________方向上进行调零。 （2）由图可知物块浸没在水中时所受浮力为__________N。 （3）分析①②③④四次实验数据，可得出结论：浸在液体中的物体受到浮力的大小与__________无关，与__________有关。 （4）分析①④⑤三次实验数据，小明得出浸在液体中的物体受到浮力的大小与液体的密度有关，你__________（选填“同意”或“不同意”）小明的说法，理由是_________。 （5）实验后，小明又用图⑥装置探究浮力大小与排开液体所受重力的关系，将装满水的溢水杯放在台秤上，溢水口下方放置一空量筒。用细线系着物块并挂在弹簧测力计上，测力计示数记为G，然后将物块缓慢浸入水中（始终不与杯底接触），台秤的示数变化情况为_________时，即可验证阿基米德原理。 【答案】（1）竖直 （2）1 （3） ①. 物体浸在液体中的深度 ②. 物体排开液体的体积 （4） ①. 同意 ②. 见详解 （5）一直不变 【解析】 【小问1详解】 实验过程中所测的力为竖直方向的，故弹簧测力计应竖直调零。 【小问2详解】 选取图①③根据称重法测浮力可知 小问3详解】 [1]由①③④实验可知，物体排开液体体积相同、液体密度相同，物体所处的深度不同，物体受到的浮力相同，这说明物体在同种液体、排开相同体积的时，所受浮力大小跟浸没在液体的深度有关。 [2]由①②③所示实验可知物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大，由此可知：浸在同种液体中的物体所受浮力大小跟物体排开液体的体积有关。 【小问4详解】 [1][2]实验步骤①④⑤，物体排开液体体积相同，液体密度不同，物体所受到的浮力不相同，可以得出浸在液体中的物体受到浮力的大小与液体的密度有关的结论。 【小问5详解】 物体所受浮力与物体对液体向下的压力是一对相互作用力，即若不排出液体，当物体浮力增大时台秤示数会增大。图中物体放入的同时排出液体，台秤示数不变，则说明增大的浮力等于排开液体的重力。故只要放入过程中台秤的示数一直不变，即可验证阿基米德原理。 19. 小聪在实验室中探究杠杆的平衡条件。 （1）挂钩码前，杠杆静止在图甲所示的位置，此时杠杆处于__________（选填“平衡”或“非平衡”）状态；要想使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆两端的平衡螺母向__________侧调节； （2）小聪将杠杆调至水平平衡后，在杠杆左右两侧悬挂钩码（每个钩码重0.5N），并移动钩码在杠杆上的悬挂位置，使杠杆重新水平平衡。多次实验后，小聪记录的三组实验数据如下表所示。分析实验数据可得出杠杆的平衡条件：__________（写出表达式）； 实验次数 动力/N 动力臂/m 阻力/N 阻力臂/m 1 1.0 0.05 1.0 005 2 1.5 0.10 0.05 0.30 3 2.0 0.15 3.0 0.10 （3）老师只提供了8个钩码且杠杆上每格等距，如果小聪在杠杆的A点处挂了4个钩码（如图乙），那么怎样在图中提供的挂点（B、C、D或E）上挂钩码才能使杠杆在水平位置平衡？请写出一种方案：__________； （4）一旁的同学提出，若支点不在杠杆的中点，则杠杆的平衡条件是否成立？于是小聪利用图丙所示的装置进行探究。他在杠杆O点处挂上2个钩码，然后用弹簧测力计在A点处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，此时弹簧测力计的示数为__________N。以弹簧测力计的拉力为动力，钩码向下的拉力为阻力，多次改变动力作用点的位置进行实验后发现：杠杆水平平衡时，总有，主要原因是__________； （5）如图丁所示，在B点用弹簧测力计向下拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡，当测力计从a位置转动到b位置时，杠杆始终水平平衡，其示数将__________（选填“变大”“变小”或“不变”），原因是__________。 【答案】（1） ①. 平衡 ②. 左 （2） （3）在杠杆的C点处挂上4个相同的钩码 （4） ①. 2.3 ②. 实验结果受到了杠杆自重的影响 （5） ①. 变大 ②. 弹簧测力计拉力的力臂变短了 【解析】 【小问1详解】 [1]挂钩码前，杠杆在图甲所示的位置静止，此时杠杆处于平衡状态。 [2]由图甲知道，杠杆左高右低，因此要想使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆两端平衡螺母向左侧调节，直到杠杆在水平位置平衡。 【小问2详解】 由表格数据可得，第一次实验中有 第二次实验中有 第三次实验中有 可知，杠杆平衡条件的表达式为 【小问3详解】 设一个钩码重为G，一格为L，杠杆平衡原理知道或 ，故可在右端第2格处挂4个相同的钩码或右端4处挂2个相同的钩码，即在点C处挂4个相同的钩码或点E处挂2个相同的钩码。 【小问4详解】 [1]由图丙知道，弹簧测力计的分度值为0.1N，示数为。 [2]图丁中，设杠杆的重力为G，力臂为lG，当杠杆平衡时，根据杠杆的平衡条件知道，由丁图可知lG≠0，所以杠杆自重对杠杆平衡有影响，此时 【小问5详解】 [1][2]由丁所示知道不在B点挂钩码，改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，使杠杆仍在水平位置平衡，当弹簧测力计从a位置转到b位置时，拉力的力臂变小，阻力、阻力臂不变，根据杠杆的平衡条件知道，此时拉力变大。 五、综合应用题（本题共2小题，第20题8分，第21题9分，共17分） 20. 在物理课实践活动中，某活动小组想要用橡皮泥做“船”浮在水面上，并探究橡皮泥“船”的装载能力。他们用一块体积为的橡皮泥做成一只“船”，放入水中漂浮，试着向其中添加物体，发现最多只能装载50g的物体，如图所示。查阅资料知道橡皮泥的密度为。已知水的密度为，g取10N/kg，求： （1）将这块橡皮泥浸没在水中时所受的浮力为多少？ （2）这只橡皮泥“船”装载最多物体时受到的浮力为多少？ （3）该小组同学想提高橡皮泥“船”的装载能力，请你帮助他们提出一条合理化的建议。 【答案】（1）0.4N （2）1.1N （3）改变橡皮泥“船”的形状，使其空心部分的体积适当增大，增大可利用的浮力，从而提高橡皮泥“船”的装载能力 【解析】 【小问1详解】 橡皮泥的体积，浸没时，橡皮泥浸没在水中时所受的浮力 【小问2详解】 物体重力 橡皮泥“船”重力 “船”装载最多物体时仍是漂浮状态，则有浮力 【小问3详解】 由阿基米德原理可知，要增大浮力，要么增大排开液体的体积，要么增大液体的密度，而液体的密度不易改变。故改变橡皮泥“船”的形状，使其空心部分的体积适当增大，增大可利用的浮力，从而提高橡皮泥“船”的装载能力 21. 如图是宇通自动驾驶环卫车，它采用纯电驱动、搭载L4级自动驾驶技术，能够实现多种城市环卫作业服务，有效提高作业效率，为绿色低碳城市环卫体系建设添砖加瓦。该环卫车满载时质量为8t，满载进行环卫工作时，车轮与地面的接触总面积为，若环卫车在水平地面上以7.2km/h的速度做匀速直线运动，且所受的阻力为总重的0.3倍，求：（g取10N/kg） （1）在某次洒水工作中，该环卫车做匀速运动时，其动能将__________； （2）该满载环卫车处于静止时，对地面的压强为多大________？ （3）该环卫车在10分钟内牵引力所做的功为多少_______？牵引力的功率为多大_______？ 【答案】（1）变小 （2）2×106Pa （3） ①. 2.88×107J ②. 4.8×104W 【解析】 【小问1详解】 洒水工作中，该环卫车做匀速运动，速度不变，质量变小，所以动能变小。 【小问2详解】 满载环卫车处于静止时，对地面的压力 对地面的压强 【小问3详解】 环卫车在水平地面上以的速度做匀速直线运动，处于平衡状态，受到的牵引力与阻力相等，即 该环卫车在10分钟内行驶的距离 该环卫车在10分钟内牵引力所做的功为 牵引力的功率为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$